成都实验中学2019-2020学年度2020届高考冲刺 （二）（化学部分）（含解析）

1 2019-2020 学年度 2020 届高考冲刺试题（二） 理科综合能力测试 （化学部分） 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 40 题，满分 300 分，考试时间 150 分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Fe 56 第Ⅰ卷（选择题 共 126 分） 一、选择题（每小题 6 分，本大题共 13 小题。每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。） 7．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是(　　) A．铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性 B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C．用含橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾，利用了乙醇的挥发性和还原性 D．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一个重要原因 答案　B 解析　锌比铁活泼，镀锌铁发生电化学腐蚀时，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，A 正确；聚乙烯塑料在自然界中很难降解，而聚乳酸塑料可降解，故用聚乙烯塑料代替聚乳酸 塑料不能减少白色污染，B 错误；检验酒驾时，酒驾者呼出的乙醇蒸气将橙色酸性重铬酸钾 还原为 Cr3＋，乙醇体现出挥发性和还原性，C 正确；大量燃烧化石燃料会产生烟尘等，故其 是造成雾霾天气的一个重要原因，D 正确。 8．W、X、Y、Z、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 元素的一种核素可用 于鉴定文物年代，X 元素的一种单质可作为饮用水消毒剂，Y 元素的简单离子是同周期元素 中半径最小的，Z 和 W 同主族，R 元素被称为“成盐元素”，下列说法中错误的是(　　) A．W 和 X 形成 WX2 的化合物属于非极性分子 B．日常生活中所使用的计算机芯片需要消耗大量单质 Z2 C．工业上常用电解熔融 Y 和 R 化合物的方法制取单质 Y D．元素 X 和 R 形成的某些化合物可用于净水 答案　C 解析　W、X、Y、Z、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 元素的一种核素可用 于鉴定文物年代，所以 W 是 C 元素，X 元素的一种单质可作为饮用水消毒剂，所以 X 为 O 元 素，Y 元素的简单离子是同周期元素中半径最小的，所以 Y 为 Al 元素，Z 和 W 同主族，所以 Z 为 Si 元素，R 元素被称为“成盐元素”，所以 R 为 Cl 元素。WX2 是 CO2，CO2 为非极性分子， 故 A 正确；Si 为良好的半导体，所以用于制备计算机芯片，故 B 正确；Y 和 R 化合物为 AlCl3，AlCl3 为共价化合物，工业上常用电解熔融氧化铝制备铝单质，故 C 错误；元素 X 和 R 形成的 ClO2 具有强氧化性，可用来净水，故 D 正确。 9．设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．7.8 g Na2O2 固体中阴阳离子总数为 0.4NA B．t ℃时，1 L pH＝6 的纯水中含 OH－数为 10－7NA C．22.4 L 乙烯中含有的分子数为 NA D．S2 和 S8 的混合物共 6.4 g，其中所含硫原子数一定为 0.2NA 答案　D 解析　过氧化钠由 Na＋和 O 2－2 构成，7.8 g(0.1 mol)过氧化钠中含有 0.2 mol Na＋和 0.1 mol O2－2 ，阴阳离子共有 0.3 mol，A 错误。任何纯水中都有 c(H＋)＝c(OH－)，所以 1 L pH＝6 的纯水中含 H＋和 OH－数均为 10－6NA，B 错误。C 项未指明气体的温度和压强，所以无 法计算所含分子数，C 错误。6.4 g S2 和 S8 的混合物中，硫原子的物质的量为 0.2 mol，D 正确。 10．用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)3 A．用①所示的操作可检查装置的气密性 B．用②所示的装置制取少量的 NO C．用③所示的装置干燥 H2、NH3、CO2 等 D．用④所示装置制取 Fe(OH)2 答案　A 解析　检查该装置的气密性的方法是当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小， 压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好，则会形成一段稳定的水柱，该实验装置可以 达到实验目的，故 A 正确；NO 的密度与空气的密度接近，且极易与空气中的氧气反应生成 NO2，不能用排空气法收集，应用排水法收集，该实验装置不能达到实验目的，故 B 错误； 浓硫酸可以干燥中性和酸性气体，不能干燥碱性气体，NH3 是碱性气体，不能用浓硫酸干燥， 该实验装置不能达到实验目的，故 C 错误；该装置 A 试管中的导管应插入溶液中，当关闭止 水夹 a 时，铁粉与稀硫酸反应产生的氢气使试管 A 中的压强增大，则铁粉与稀硫酸反应产生 的硫酸亚铁溶液被压入 B 试管中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁。但该装置 A 试 管中的导管未插入溶液中，则该实验装置不能达到实验目的，故 D 错误。 11．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[3.3]庚烷( )是其中的一 种。下列关于该化合物的说法正确的是(　　) A．与甲苯(C7H8)互为同分异构体 B．1 mol 该化合物完全燃烧时消耗 10 mol O2 C．所有碳原子均处同一平面 D．一氯代物共有 3 种(不含立体异构) 答案　B 解析　该有机物的分子式为 C7H12，与甲苯(C7H8)不互为同分异构体，A 项错误；根据 C7H124 ＋10O2 ===== 点燃 7CO2＋6H2O 可知，1 mol 该化合物完全燃烧时消耗 10 mol O2，B 项正确；该化 合物中碳原子均为饱和碳原子，因此所有碳原子不可能处同一平面，C 项错误；该有机物为 对称结构，其一氯代物有 2 种，D 项错误。 12．H2S 是一种剧毒气体，对 H2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫， 反应原理为 2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－632 kJ·mol －1。下图为质子膜 H2S 燃 料电池的示意图。下列说法正确的是(　　) A．电池工作时，电流从电极 a 经负载流向电极 b B．电极 a 上发生的电极反应为 2H2S－4e－===S2＋4H＋ C．当反应生成 64 g S2 时，电池内部释放 632 kJ 热能 D．当电路中通过 4 mol 电子时，有 4 mol H＋经质子膜进入负极区 答案　B 解析　由 2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)反应，得出负极 H2S 失电子发生氧化反应， 则 a 为电池的负极，电流应由正极流向负极，故 A 错误；电极 a 为负极，发生氧化反应，电 极反应为 2H2S－4e－===S2＋4H＋，故 B 正确；当反应生成 64 g S2 时，电路中流过 4 mol 电 子，则消耗 1 mol 氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部几乎不放出能量， 故 C 错误；当电路中通过 4 mol 电子时，则消耗 1 mol 氧气，则根据 O2＋4H ＋＋4e － ===2H2O，所以有 4 mol H＋经质子膜进入正极区，故 D 错误。 13．已知 25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式 H2A HB 电离平衡常数(25 ℃) Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 4.9×10－105 下列有关说法不正确的是(　　) A．若 0.1 mol·L－1 NaHA 溶液呈碱性，则 HA－的电离能力小于其水解能力 B．a mol·L －1 HB 溶液与 b mol·L －1 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中 c(Na＋)>c(B －)，则不一定满足 apH(NaB)>pH(NaHA) 答案　C 解析　NaHA 溶液中 HA－存在电离平衡和水解平衡，若 0.1 mol·L－1 NaHA 溶液呈碱性， 则 HA－的水解能力大于其电离能力，故 A 正确；HB 溶液与 NaOH 溶液等体积混合，若 a＝b， HB 与 NaOH 恰好完全反应生成 NaB，NaB 是强碱弱酸盐，B－水解使溶液呈碱性，c(Na＋)>c(B －)，所以不一定满足 aK(HB)>Ka2(H2A)， 则酸性：H2A>HB>HA－，所以向 Na2A 溶液中滴入 HB 溶液，反应的离子方程式应为 HB＋A2－===B －＋HA－，故 C 错误；根据电离平衡常数知，酸根离子的水解程度大小顺序是 A2－>B－>HA－， 所以同浓度时，各溶液 pH 的大小顺序是 pH(Na2A)>pH(NaB)>pH(NaHA)，故 D 正确。 第 II 卷（非选择题共 174 分） 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题，每个试题考 生都必须做答。第 33~40 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 26．(14 分)亚铁氰化钾{K4[Fe(CN)6]·3H2O}俗称黄血盐，常用于检验 Fe3＋，也是食盐 防结剂。以生产电石的副产物氰熔体[Ca(CN)2 和 NaCN 的混合物]为原料，制备亚铁氰化钾 的流程如下： 回答下列问题： 6 (1)“浸取”需控制在 80℃以下进行，原因是_____________________________________ ___________________________________。 (2)用硫酸亚铁晶体配制 FeSO4 溶液时还需加入____________________。 (3) 对 “ 滤 液 ” 处 理 可 获 得 一 种 实 验 室 常 用 干 燥 剂 ， 它 的 化 学 式 是 ___________________。 (4)“加热”使 HCN 气体逸出发生“反应Ⅲ”，生成 K4[Fe(CN)6]、二氧化碳和氢气，该 反应的化学方程式为 ____________________________________________________。 (5)“反应Ⅲ”后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、________、________、干燥即得产品。 (6)工业上，以石墨为电极，电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]，可用 于检验 Fe2＋}，阳极的电极反应式为_______________________________________________。 (7)设计如图实验探究牺牲阳极的阴极保护法原理。 得出结论：①锌能保护铁；②__________________________。 解析　(1)温度过高，会促进 CN－水解，生成有毒的 HCN，污染环境，故需控制温度低 于 80℃。(2)为防止硫酸亚铁氧化变质，应加入铁粉，为防止其水解，应加入稀硫酸。(3) 分析流程图可知，获得的常用干燥剂是 CaCl2。(4)根据题给条件知“反应Ⅲ”的反应物为 HCN、K2CO3、Fe，生成物为 K4[Fe(CN)6]、CO2、H2，结合原子守恒和得失电子守恒可得反应 的化学方程式为：6HCN＋2K2CO3＋Fe===K4[Fe(CN)6]＋2CO2↑＋H2↑＋2H2O。(5)从溶液中得 到溶质一般需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作。(6)阳极发生氧化反应，Fe 元素由＋2 价变为＋3 价，电极反应式为：[Fe(CN) 6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－。(7)由操作 (ⅰ)及实验现象可知，在该原电池中 Zn 被腐蚀，铁被保护，电解液中无 Fe2＋，在 U 形管铁 极附近滴加铁氰化钾溶液后产生了蓝色沉淀，则说明有二价铁生成，即铁被铁氰化钾氧化生 成了 Fe2＋。7 答案　(1)温度过高，促进 CN－水解，生成有毒的 HCN，污染环境 (2)稀硫酸和铁屑　(3)CaCl2 (4)2K2CO3＋6HCN＋Fe===K4[Fe(CN)6]＋2CO2↑＋H2↑＋2H2O　(5)过滤　洗涤 (6)[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－ (7)铁被铁氰化钾氧化生成了 Fe2＋ 27．（14 分）臭氧是地球大气中一种微量气体，人类正在保护和利用臭氧。 (1)氮氧化物会破坏臭氧层，已知： ①NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)ΔH1＝－200.9 kJ·mol－1 ②2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH2＝－116.2 kJ·mol－1 则反应：2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝________。 (2)大气中的部分碘源于 O3 对海水中 I－的氧化。将 O3 持续通入 NaI 溶液中进行模拟研 究，在第二组实验中加入亚铁盐探究 Fe2＋对氧化 I－反应的影响，反应体系如图 1，测定两 组实验中 I －3 浓度实验的数据如图 2 所示： ①反应后的溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I －(aq) I－3 (aq)，当 c(I－3 )/c(I－)＝6.8 时， 溶液中 c(I2)＝______。(已知反应的平衡常数 K＝680) ②结合实验数据可知，Fe2＋使 I－的转化率________(填“增大”“无影响”或“减小”)。 ③ 第 二 组 实 验 18 s 后 ， I －3 浓 度 下 降 。 导 致 I －3 浓 度 下 降 的 原 因 是 _____________________ ________________________。 (3)臭氧是一种杀菌消毒剂，还是理想的烟气脱硝剂。 ①一种脱硝反应中，各物质的物质的量随时间的变化如图 3 所示，X 为________(填化8 学式)。 ② 一 种 臭 氧 发 生 装 置 原 理 如 图 4 所 示 ， 阳 极 ( 惰 性 电 极 ) 的 电 极 反 应 式 为 ______________________________。 解析 (1)根据盖斯定律，由①×2－②得 2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝－285.6 kJ·mol－1。 (2)①该反应的平衡常数 K＝ c(I－3 ) c(I2) × c(I－)，则 c(I2)＝ c(I－3 ) K × c(I－)＝ 6.8 680 mol·L－1＝0.01 mol·L－1。②结合题图 2 可知，Fe2＋使 I－的转化率增大。③18 s 后，溶液中 c(Fe3＋)增大， 发生反应：2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋，导致 c(I－)减小，I2(aq)＋I－(aq)I－3 (aq)平衡向 逆反应方向移动，从而使 I －3 浓度下降。(3)①由题图 3 可知，NO2 反应了 4 mol，O3 反应了 2 mol，生成 X 和 O2 各 2 mol，根据各物质的变化量之比等化学计量数之比以及原子守恒，可 确定 X 为 N2O5。②由题图 4 可知，阳极上水失去电子生成臭氧和氢离子，电极反应式为 3H2O －6e－===O3↑＋6H＋。 答案 (1)－285.6 kJ·mol－1 (2)①0.01 mol·L－1　②增大　③c(Fe3＋)增大，c(I－) 减小，I2(aq)＋I－(aq) I－3 (aq)平衡向逆反应方向移动 (3)①N2O5　②3H2O－6e－===O3 ↑＋6H＋ 28．（15 分）二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁的熔点是 173 ℃，在 100 ℃时开始升华，沸点是 249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等 有机溶剂；化学性质稳定，400 ℃以内不分解。 实验室制备二茂铁的装置示意图如图 1，实验步骤为 ①在三颈烧瓶中加入 25 g 粉末状的 KOH，并从仪器 a 中加入 60 mL 无水乙醚，充分搅 拌，同时通氮气约 10 min；9 ②再从仪器 a 滴入 5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯(C5H6、密度为 0.95 g/cm3)，搅拌； ③将 6.5 g 无水 FeCl2 与(CH3)2SO(二甲亚砜，做溶剂)配成的溶液 25 mL 装入仪器 a 中， 慢慢滴入三颈烧瓶中，45 min 滴完，继续搅拌 45 min； ④再从仪器 a 加入 25 mL 无水乙醚搅拌； ⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液； ⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。 回答下列问题： (1)仪器 b 的名称是________________，作用是________________________________。 (2)步骤①中通入氮气的目的是___________________________________________。 (3)三颈烧瓶的适宜容积应为________(填序号)。 ①100 mL　　　②250 mL　　　③500 mL 步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是________________________________________。 (4)KOH、FeCl2、C5H6 反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和 KCl 的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (5)二茂铁粗产品的提纯过程在图 2 中进行，其操作名称为________。二茂铁及其衍生 物可做抗震剂用于制无铅汽油，它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多，其中一个重要的原 因是________________________________________________________________________。 (6)最终得到纯净的二茂铁 4.8 g，则该实验的产率为________(保留两位有效数字)。 解析 (1)仪器 b 的名称是(球形)冷凝管，其作用为冷凝回流有机物。 (2)该实验过程中用到试剂氯化亚铁，它易被空气中的氧气氧化，所以需要通入氮气， 将装置中的空气排尽。 (3)根据题给的试剂的体积可知，60 mL＋5.5 mL＋25 mL＋25 mL＝115.5 mL，所以三颈 烧瓶的适宜容积应为 250 mL；步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是乙醚和二甲亚砜。(4)由生 成物可知，该反应为非氧化还原反应，KOH、FeCl2、C5H6 反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和 KCl， 化学方程式为 2KOH＋FeCl2＋2C5H6===Fe(C5H5)2＋2KCl＋2H2O。10 (5)由题给信息：二茂铁的熔点是 173 ℃，在 100 ℃时开始升华，所以二茂铁粗产品的 提纯操作名称为升华；二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油，它们比曾经使用过的 四乙基铅安全得多，其中一个重要的原因是四乙基铅反应后的产物会造成空气污染。 (6)根据反应 2KOH＋FeCl 2＋2C5H6===Fe(C5H5)2＋2KCl＋2H 2O 可知，KOH、FeCl 2 均过量， 应以 C5H6 的量来计算二茂铁的产率。5.5 mL C5H6 的物质的量为 5.5 mL × 0.95 g/cm3 66 g/mol ≈ 0.079 mol，则生成 Fe(C5H5)2 的物质的量为 0.039 5 mol，质量为 0.039 5 mol×186 g/mol ＝7.347 g，该实验的产率为 4.8 g 7.347 g×100%≈65%。 答案 (1)(球形)冷凝管　冷凝回流有机物(或冷凝回流乙醚、环戊二烯和二甲亚砜) (2)将装置中的空气排尽，防止实验过程中 Fe2＋被氧化 (3)②　乙醚和二甲亚砜 (4)2KOH＋FeCl2＋2C5H6===Fe(C5H5)2＋2KCl＋2H2O (5)升华　四乙基铅反应后的产物会造成空气污染 (6)65% （二）选考题:共 45 分.请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科 任选一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与 所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做的第一 题计分. 35.【化学——选修 3：物质结构与性质】（15 分） 实验室常利用“棕色环”现象检验 NO −3离子。其方法为：取含有 NO −3的溶液于试管中， 加入 FeSO4 溶液振荡，然后沿着试管内壁加入浓 H2SO4，在溶液的界面上岀现“棕色环”。回 答下列问题： (1)基态 Fe2+核外未成对电子个数为_____。 (2)形成“棕色环”主要发生如下反应： 3[Fe(H2O)6]2++NO−3+4H+=3[Fe(H2O)6]3++NO↑+2H2O [Fe(H2O)6]2++NO=[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O [Fe(NO)(H2O)5]2+中，配体是______、______，配位数为______。 (3)与 NO 互为等电子体的微粒是_____(任写一例)。 (4)SO 2−4 的空间构型是_____，其中 S 原子的杂化方式是________。 (5)铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构，在 912℃以下排列构成的晶体叫做α11 －铁；在 912℃至 1394℃之间排列构成的晶体叫做γ－铁；在 1394℃以上排列构成的晶体叫 做δ－铁。晶胞剖面结构如图所示： ①α－铁的原子堆积方式为_____。δ－铁配位数为____。 ②已知 γ－铁晶体密度为 dg/cm3，则 Fe 原子的半径为____nm(用含 d、NA 的式子表示)。 解析 (1)基态 Fe 原子核外电子排布式为[Ar]3d 64s2，基态 Fe2+核外电子排布式为 [Ar]3d6，根据洪特规则，成单电子数为 4；(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配体为 NO、H2O，配合物 中配位数等于配体的个数之和，则配位数为 5+1=6；(3)NO 为双原子价电子总数为(5+6)，其 等电子体可能是 O +2 (6+6-1)或 N−2(5+5+1)；(4)SO2−4 的中心硫原子价层电子对数为 4+ (8-4 ×2)=4，S 的杂化方式为 sp3，空间构型是正四面体；(5)①α－铁和δ－铁的铁原子堆积方 式都为体心立方堆积，δ－铁配位数为 6；②如图所示，该晶胞中含有 4 个铁原子，晶胞棱 长为 a cm，根据 ，则 = cm，面对角线是 4 个铁原 子的半径，Fe 原子半径 cm，即 nm。 答案（1）4 （2）NO H2O 6 （3）O +2 或 N−2 （4）正四面体 sp3 杂化 （5）体心立方堆积 6 36.【化学——选修 5：有机化学基础】（15 分） 利用蒈烯(A)为原料可制得杀虫剂菊酯(H)，其合成路线可表示如下。 1 2 3 A A m nM NM NM= = = =V V N V N a ρ 3 A NMa= Nρ 3 A 224 dN 2 a4 × 73 A 2 224 104 dN × × 73 A 2 224 104 dN × ×12 (1)化合物 B 中的含氧官能团名称为____________。 (2)A→B 的反应类型为________。 (3)A 的分子式为________。 (4)写出一分子的 F 通过酯化反应生成的环酯的结构简式__________________。 (5)写出 G 到 H 反应的化学方程式_________________________________________。 (6)写出满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式__________________。 ①能与 FeCl3 溶液发生显色反应；②分子中有 4 种不同化学环境的氢。 解析　(1)由 B 的结构简式可知 B 含有的官能团为醛基和羰基。(2)有机化学中加氧去氢 的反应为氧化反应，根据 A 和 B 的结构简式可知 A→B 为氧化反应。(3)由 A 的结构简式可确 定其分子式为 C10H16。(4)F 中同时含有羟基和羧基，可发生酯化反应生成环酯，其结构简式 为 。(6)根据题中限定条件可知 C 的同分异构体中含有酚羟基，且含有 4 种氢原 子，则符合条件的同分异构体的结构简式为13 答案　(1)醛基、羰基(或酮基)　(2)氧化反应 （3） （4） （5）